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Java迭代器模式

Java迭代器模式

作者: 今晚打肉山 | 来源:发表于2017-08-19 22:23 被阅读15次

    概念

    迭代器模式(Iterator),提供一种方法顺序访问一个聚合对象中的各种元素,而又不暴露该对象的内部表示。

    角色

    1. 迭代器角色(Iterator):定义遍历元素所需要的方法,一般来说会有这么三个方法:取得下一个元素的方法next(),判断是否遍历结束的方法hasNext()),移出当前对象的方法remove(),

    2. 具体迭代器角色(Concrete Iterator):实现迭代器接口中定义的方法,完成集合的迭代。

    3. 容器角色(Aggregate): 一般是一个接口,提供一个iterator()方法,例如java中的Collection接口,List接口,Set接口等

    4. 具体容器角色(ConcreteAggregate):就是抽象容器的具体实现类,比如List接口的有序列表实现ArrayList,List接口的链表实现LinkList,Set接口的哈希列表的实现HashSet等。

    应用的场景及意义

    **1. 访问一个聚合对象的内容而无需暴露它的内部表示

    **2. 支持对聚合对象的多种遍历

    **3. 为遍历不同的聚合结构提供一个统一的接口

    迭代器模式四个角色之间的关系可以用类图表示


    源码

    /**
     * 聚集的接口或抽象类
     */
    public interface Aggregate {
    
        /**
         * 新增
         * @param object
         */
        public void add(Object object);
    
        /**
         * 得到某一个下标对应元素
         * @param index
         * @return
         */
        public Object get(int index);
    
        /**
         * 返回聚集长度
         * @return
         */
        public int size();
    
        /**
         * 得到迭代器
         * @return
         */
        public Iterator iterator();
    
    }
    
    /**
     * 具体的聚集类,待遍历的对象
     */
    public class ConcreteAggregate implements Aggregate {
    
        //存放数据的数组,默认100长度
        private Object[] data;
        //下标
        private int index;
        //存放有数据的长度
        private int size;
    
        public ConcreteAggregate(){
            data = new Object[5];
            index = 0;
            size = 0;
        }
    
        @Override
        public void add(Object object) {
            if(index >= 5){
                throw new ArrayIndexOutOfBoundsException("超出最大长度限制5");
            }
            data[index] = object;
            index++;
            size++;
        }
    
        @Override
        public Object get(int index) {
            return data[index];
        }
    
        @Override
        public int size() {
            return size;
        }
    
        @Override
        public Iterator iterator() {
            return new ConcreteIterator(this);
        }
    }
    
    /**
     * 定义遍历元素所需要的方法,一般来说会有这么三个方法:取得下一个元素的方法next(),判断是否遍历结束的方法hasNext()),移出当前对象的方法remove()
     */
    public interface Iterator {
    
        /**
         * 是否还有下一级元素
         * @return
         */
        public boolean hasNext();
    
        /**
         * 获得当前元素
         * @return
         */
        public Object next();
    
    }
    
    /**
     * 具体迭代器,实现了Iterator接口
     */
    public class ConcreteIterator implements Iterator {
    
        /**
         * 要遍历的聚集
         */
        private Aggregate aggregate = null;
    
        /**
         * 下标
         */
        private int index = 0;
    
        public ConcreteIterator(Aggregate aggregate) {
            this.aggregate = aggregate;
        }
    
        @Override
        public boolean hasNext() {
            return index >= aggregate.size() ? false : true;
        }
    
        @Override
        public Object next() {
            Object obj = aggregate.get(index);
            index++;
            return obj;
        }
    }
    
    /**
     * 客户端
     */
    public class Client {
    
        public static void main(String[] args) {
            Aggregate aggregate = new ConcreteAggregate();
            aggregate.add("mjp");
            aggregate.add("rtt");
            aggregate.add("majunpeng");
            aggregate.add("rentingting");
            aggregate.add("ooo");
    //        aggregate.add("uuu");
    
            Iterator iterator = aggregate.iterator();
            while(iterator.hasNext()){
                Object o = iterator.next();
                System.out.println(o);
            }
    
        }
    
    }
    

    优点

    1. 简化了遍历方式,对于对象集合的遍历,还是比较麻烦的,对于数组或者有序列表,我们尚可以通过游标来取得,但用户需要在对集合了解很清楚的前提下,自行遍历对象,但是对于hash表来说,用户遍历起来就比较麻烦了。而引入了迭代器方法后,用户用起来就简单的多了。

    2. 可以提供多种遍历方式,比如说对有序列表,我们可以根据需要提供正序遍历,倒序遍历两种迭代器,用户用起来只需要得到我们实现好的迭代器,就可以方便的对集合进行遍历了。

    3. 封装性良好,用户只需要得到迭代器就可以遍历,而对于遍历算法则不用去关心。

    缺点

    对于比较简单的遍历(像数组或者有序列表),使用迭代器方式遍历较为繁琐,大家可能都有感觉,像ArrayList,我们宁可愿意使用for循环和get方法来遍历集合。

    总结

    迭代器模式是与集合共生共死的,一般来说,我们只要实现一个集合,就需要同时提供这个集合的迭代器,就像java中的Collection,List、Set、Map等,这些集合都有自己的迭代器。假如我们要实现一个这样的新的容器,当然也需要引入迭代器模式,给我们的容器实现一个迭代器。

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